摘要：本工作通过理性分子设计和直接芳基化聚合策略,合成了三个基于2,6-薁和3,4-丙撑二氧噻吩的共轭聚合物P(AzProDOT-1)、P(AzProDOT-2)和P(AzProDOT-3),其主链中薁单元偶极取向排列方式分别为无规、部分规整和高度有序.通过密度泛函理论(density functional theory,DFT)计算、紫外-可见吸收光谱和循环伏安法等对三个聚合物的物理化学性质进行表征,三个聚合物在溶液和薄膜状态均表现出质子响应性质.通过溶液旋涂法构筑了三个聚合物空间电荷限制电流(space-charge-limited current,SCLC)器件,薁单元偶极取向排列高度有序的聚合物P(AzProDOT-3)表现出最优的器件性能,空穴和电子迁移率分别为1.41×10^(−4) cm^(2)·V^(−1)·s^(−1)和1.66×10^(−5) cm^(2)·V^(−1)·s^(−1).本工作精准调控了2,6-薁共轭聚合物的主链结构,为薁基共轭聚合物的合成化学和明晰其结构-性质/性能关系提供了研究思路.

摘要：薁是一种青蓝色的具有较大分子偶极矩的化合物.与传统的芳香化合物不同,薁类化合物具有特殊的光电性质.分别以薁的2-位和6-位通过叁键与萘二酰亚胺相连接合成了两个同分异构体化合物1和2.鉴于薁七元环的缺电子性和五元环的富电子性,通过不同的连接位点,两个化合物在物理化学性质以及器件性能方面表现出显著差异.理论计算表明,6-乙炔基薁封端的萘二酰亚胺衍生物2具有更低的最低空轨道(LUMO)能级和更好的LUMO电子离域性.通过旋涂的方法制备了两个化合物1和2的有机场效应晶体管(OFET)器件,在氮气条件下测得1和2的电子迁移率分别为0.022和0.16 cm^2·V^(-1)·s^(-1),基于化合物2的OFET器件表现出更优的场效应性能,这和理论计算所得结果相一致.